국내연구진, 세계최초 인공 태반 칩 (Placenta-on-a chip) 개발 성공
국내연구진, 세계최초 인공 태반 칩 (Placenta-on-a chip) 개발 성공
  • 안명휘
  • 승인 2015.07.24 12:55
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분당서울대병원 연구팀 성공적  임신 위한  태반 연구  새로운 길 열어   

[베이비타임즈=안명휘 기자] 태반은 임신 중 일시적으로 발생하는 기관으로 산소와 영양분이 태아에게 가게하고, 해로운 물질의 침투를 막아주는 역할과 임신을 유지하는 호르몬을 방출, 면역기능 등을 담당한다.  
 

태반에 대한 연구를 통해 임신의 가장 중요하고 핵심적인 태반의 기능을 이해 할 수 있고 임신 중독증이나 태아 발육 부전 같은 임신 합병증의 예방에 기여할 수 있다. 그래서 많은 의학연구자들이 태반에 대한 연구를 중요하게 생각한다. 하지만 출산 전 태반에 대한 직접적 검사나 침습적 모니터링은 산모와 태아에게 해로울 수 있어 그 동안 제대로 된 연구가 진행되지 못했다.  
 

지금까지의 태반 연구는 태아에게 위험성이 있어 출산 후에 배출된 태반을 단순하게 관찰하거나 동물모델 또는 실험실에서 배양한 인간세포를 이용했었다.  
 

그런데 국내 연구진이 태반의 기능 및 질환에 대한 연구를 용이하도록 하는 인공태반 칩 (Placenta-on-a chip)’을 개발하는데 성공했다.  

 

분당서울대학교병원 산부인과 홍준석 교수 연구팀은 반삼투성막으로 분리된 두 개의 작은 공간으로 구성된 인공태반 칩을 만들어 자연태반의 기능을 대체보완할 수 있는 기술을 만들어내는데 성공했다. 홍 교수팀이 개발한 인공태반칩은 한쪽은 태반의 영양막 세포로 채워져있고 나머지 한쪽은 태아의 혈관 내피 세포로 채워져 있다.  
 

연구팀은 이 칩의 기능을 밝히기 위해 글루코스를 통과시킴으로써 영양분의 이동을 증명했다. 과거 Organ-on-a chip 연구가 전 세계적으로 이루어져 폐와 같은 장기를 chip에 이식하였지만 태반의 기능을 chip에 이식하여 성공 시킨 것은 분당서울대병원 산부인과 홍준석 교수팀이 세계 최초다.  

 

▲ 인공태반 칩(Placenta-on-a chip) 모식도

A. 인공태반 칩의 상부와 하부 공간은 반투과성 막에 의해 구분되어 있다.

B. 한쪽 공간에는 태반의 영양막 세포가 채워졌고다른 한쪽 공간에는 태아의 내피세포로 채워졌다태반 영양막 세포가 채워진 공간에 글루코스를 주입했고막을 통해 태아의 혈관 내피세포의 공간으로 이동하는 방법을 관찰했다.  


이번 연구를 통해 얻어진 인공태반 칩을 이용하면 동물실험보다 훨씬 더 효율적인 연구와 비용절감이 가능할 것으로 보인다. 또한 태반이 어떻게 양방향 교류를 하여 영양분과 산소를 운반하는지 등을 연구할 수 있고, 태반이 박테리아와 바이러스의 침입을 막는 기전에 대해서도 연구할 수 있어 그 동안 태반모델로 밝히지 못한 의문을 해결하고, 임신에 따른 합병증을 이해하는데도 도움이 될 것으로 보인다. 나아가 임신의 예후를 향상시키고 성공적인 임신에 도움을 줄 것으로 기대 된다.  
 

분당서울대병원 산부인과 홍준석 교수는 인공태반 칩을 통해 태반의 기능 및 이상에 대한 연구가 진행되면 임신 중독증, 자궁내 태아 발육 부전, 거대아 등 산과적 질환에 대한 이해를 높이고 예방과 치료에 대한 연구 성과를 얻을 수 있다고 전했다.  
 

이 연구결과는 모체-태아-신생아 의학 저널(Journal of Maternal-Fetal & Neonatal Medicine)에 실렸다


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